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玉米杂交种晋单90的选育及应用

2018-08-17杨慧珍任志强卜华虎肖建红

山西农业科学 2018年8期
关键词:先玉杂交种自交系

杨慧珍,任志强,卜华虎,肖建红

(1.山西省农业科学院作物科学研究所,山西 太原 030031;2.山西省农业科学院现代农业研究中心,山西 太原 030031)

玉米是我国重要的粮食作物,是饲料生产和工业的主要原料,在山西种植面积居于首位[1-2]。当前,玉米新品种层出不穷,但突破性品种少[3],在生产推广中有局限性,主要表现在适应性不广、抗逆性不强、脱水偏慢、商品性一般。晋单90是由山西省农业科学院选育,具有抗逆性强、品质好的特点,于2017年通过山西省玉米品种审定委员会审定,审定编号为:晋审玉20170017。

当前,山西玉米育种的方向和基本要求是高产、优质、多抗,从育种基础材料的不同世代到杂交组合的评价鉴定都需要在高密、多抗下进行[4-6]。玉米品种耐密型提法常与紧凑型混为一谈[7],但是事实上耐密型并不等同于紧凑型。紧凑型多指形态特点,比如叶片夹角小、植株受光性好,紧凑型品种并不一定耐密。耐密型多指形态特点和生理特点2个方面的结合,更主要的是生理上耐密,有的平展型品种也能耐较高密度。耐密品种在适宜密植条件下不易出现倒伏,具有较宽的密度适宜范围、较强的抗倒伏能力、耐阴雨寡照能力和较好的施肥响应能力[8-10]。

在引进国内外优良种质资源的基础上,拓宽玉米种质资源的遗传基础,应注重4点:(1)加大早代材料的种植群体和密度,S1,S2种植群体密度保持在15万株/hm2左右,对早代材料的抗逆性、耐密性要严格选择,淘汰不良基因,同时兼顾自交系的产量、生育期、脱水快慢的选择,实现优良基因有效叠加[11-12]。(2)加大环境胁迫压力,人工制造一些不利因子,比如,加大种植密度、适量接上病菌、减少灌溉次数、调整灌溉时间、控制施肥量、适时晚收等办法,从而选择出符合育种目标的自交系[13-15]。(3)多点精准测试,将选择出的优良材料种植在多个不同生态区进行鉴定筛选[16-17],并要严格选择标准,对影响育种目标和在生产上有风险的不良性状实施一票否决,既能选育出好材料,又能减轻育种工作负担。(4)优良组合组配、鉴定和筛选,在组配耐密、多抗杂交组合时最好父母本2个自交系都具有很好的耐密性、多抗性,或至少其中1个自交系要具有这个特点[18-19],对表现好的杂交组合进行多点鉴定,筛选出符合育种目标的优秀组合。

1 品种来源及选育经过

1.1 母本来源及特性

2004年冬组配基础材料P33×P66,来源于Reid种群,2005年秋天用P33回交,后经太原和海南连续6代自交选育,于2008年秋季选育出稳定的自交系YT33。

YT33种子半马齿,芽鞘浅紫色,雄穗分枝6个,叶片上冲,株高252 cm,穗位93 cm,花粉黄色,花丝粉色,穗行数15.8行,轴色白色,脱水快,抗倒。

1.2 父本来源及特性

2004年冬开始组配基础材料(W52×P46)×P279,来源于Lancaster种群,后经太原和海南连续6代自交选育,于2008年秋季选育出稳定的自交系YT36。

YT36种子半硬粒型,芽鞘紫色,株型半上冲,茎秆硬挺,雄穗分枝8个,株高244 cm,穗位83 cm,花粉黄色,花丝粉色,穗行数15.6行,轴色红色,果穗整齐,抗倒伏。

1.3 杂交种晋单90选育经过

2011年在山西省榆次市东阳试验基地以YT33为母本、YT36为父本组配成杂交种。2012年在杂交种鉴定试验中,该组合表现出抗病、抗倒、高产的特点。2013年在杂交种品比试验中,产量高,抗性突出,定名为晋单90。晋单90于2013年参加山西省中晚熟玉米预备试验,2014—2015年参加山西省中晚熟玉米区域试验,2016年参加山西省中晚熟玉米生产试验,产量性状、抗病性鉴定、品质分析都符合审定标准,通过田间考察和审定程序,2017年通过审定,定名为晋单90。

2 晋单90特征特性

2.1 品种的生物学特性

晋单90在山西春播中晚熟玉米区生育期为127 d左右,与对照先玉335相当。幼苗第一叶叶鞘紫色,叶尖端尖到圆形,叶缘紫色。株形半紧凑,雄穗主轴与分枝角度中等,侧枝姿态直,一级分枝4~6个,最高位侧枝以上的主轴长8 cm,花药黄色,颖壳紫色,花丝紫红色。果穗筒型,穗轴红色,籽粒黄色,粒型半马齿型,籽粒顶端黄色。

2.2 品种的抗性表现

2014,2015年在山西农业大学进行抗病性接种鉴定,晋单90抗丝黑穗病和穗腐病,中抗大斑病和茎腐病,感矮花叶病。

2.3 品质分析

2016年农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,晋单90容重780 g/L,粗蛋白11.2%,粗脂肪3.48%,粗淀粉73.39%。

3 晋单90的产量表现

3.1 山西省农业科学院作物科学研究所所内品比试验

晋单90于2012年在榆次市东阳试验基地鉴定,产量为13 102.5 kg/hm2,比对照品种先玉335增产12.6%;2013,2014年在东阳试验基地参加品比试验,产量分别为 12 135.4,11 809.4 kg/hm2,比对照品种先玉335分别增产8.9%,7.6%。

3.2 山西省区域试验

2014,2015年参加山西春播中晚熟玉米区普密组区域试验,2014年产量13429.5kg/hm2,比对照先玉335增产4.7%(表1);2015年产量12 958.5 kg/hm2,比对照先玉335增产6.0%(表2);2 a平均单 产13 194 kg/hm2,比对照增产5.4%。

表1 2014年晋单90山西省中晚熟区试结果

表2 2015年晋单90山西省中晚熟区试结果

2016年参加山西省中晚熟玉米生产试验,平 均单产11 785.5 kg/hm2,比对照增产8.1%(表3)。

表3 2016年晋单90山西省中晚熟区生产试验结果

4 栽培技术

4.1 适宜播期及密度

晋单90适宜在山西省中晚熟区春播种植。在5~10 cm耕层地温稳定在10~12℃时,抢墒播种,可以根据春季土壤情况适当调整。根据地力情况,适当增加留苗密度,中等以上的地块留苗密度为6.75 万株 /hm2。

4.2 提高播种质量

施肥、打药、播种一体机进行精细精量播种,施肥均匀,打药均匀,单粒点播,播深4~5 cm,深浅一致,抓全苗壮苗齐苗,可以省工、省种、省间苗。采用宽窄行种植,宽行70 cm,窄行40 cm,该种植模式可增加田间通风透光性和边际效应,从而达到增产的目的。

4.3 测土配方施肥

玉米测土配方施肥采用养分平衡施肥技术,即以目标产量、玉米需肥量、土壤供肥量、肥料利用率和肥料中养分含量计算施肥量。播前浇足底墒水,底施有机肥15~225 t/hm2、过磷酸钙75 kg、氮肥施总量的1/3,随即旋耕整地播种。拔节期追施总氮量的2/3,结合施肥和浇水深中耕1次。

4.4 适时深松

深松可以打破犁底层,提高蓄水保墒能力,还可加深耕层深度,改善土壤容重、渗透系数、田间持水量等物理性状。有条件的地方,可以结合留高茬灭茬、增施农家肥,通过施用碳胺750 kg/hm2,用以维持土壤碳氮平衡,促进秸秆腐熟。秋季耕翻整地,耕翻深度为25~30 cm,以深松为基础,松、翻、耙相结合。

4.5 病虫害综合防治

幼苗出土前,用玉米田专用除草剂进行土壤封闭除草,或用玉米专用苗后除草剂进行田间喷雾。出苗后用2.5%高效氯氰菊酯1 000倍药液喷雾或50%辛硫磷乳油1 000倍药剂灌根防治地老虎,大喇叭口期用3%呋喃丹灌心防治玉米螟,中后期发生红蜘蛛时,撒施15%扫螨净药剂熏蒸。

5 制种技术

制种地块要土质肥沃疏松、旱涝保收,尽可能集中连片。保证制种隔离的安全,隔离距离在300 m以上。减父插种,父母本行比为1∶8,父本种植采取分期播种,在第4行母本中间错期插播父本,延长父本散粉时间,提高母本结实率,提高杂交种产量。做好玉米制种的去杂工作,保证制种的纯度。科学安排父母本的播种时间,保证授粉充分,但不排除由于技术安排、气候变化、土壤墒情、双亲抗逆性不同、管理不及时等因素,可能会造成花期不遇。为此要经常检测花期相遇情况,若花期不能正常相遇,可采用水肥控制法、断根法、药促法、母本剪苞叶法等方法补救。同时要做好病虫害的防治工作。

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